淺談福建地區(qū)港口壓載水處理現(xiàn)狀

洪藝超 林揚(yáng)權(quán) 黃曉東 白利洲 王存寶 中國檢驗(yàn)認(rèn)證集團(tuán)福建有限公司

陳武祥 福建省海事局危防處

船舶壓載水任意排放已經(jīng)嚴(yán)重威脅到海洋生態(tài)環(huán)境，造成大量外來生物的入侵，排放壓載水帶來的生物入侵也是海洋生態(tài)環(huán)境安全所面臨的重要問題之一，已經(jīng)被全球環(huán)保基金組織(GEF)列為海洋的四大危害之一。隨著我國經(jīng)濟(jì)快速的發(fā)展，進(jìn)出口貿(mào)易總量也逐漸上升，全國各地的碼頭港口外來船舶來往不斷，對當(dāng)?shù)氐乃蛟斐闪艘欢ǖ纳鷳B(tài)污染。為防止后續(xù)影響，我國加入了《2004年國際船舶壓載水和沉積物控制與管理公約》并根據(jù)此公約制定《船舶壓載水和沉積物管理監(jiān)督管理辦法（試行）》，五年作為經(jīng)驗(yàn)積累期。在這經(jīng)驗(yàn)積累期內(nèi)海事管理機(jī)構(gòu)是以搜集相關(guān)數(shù)據(jù)目的為主開展壓載水相關(guān)檢測工作。而我司福建CCIC在當(dāng)?shù)睾Ｊ戮值奈邢麻_展船舶壓載水的相關(guān)檢測工作。

1.船舶壓載水檢驗(yàn)工作的開展

1.1 壓載水取樣

壓載水取樣方式主要分為兩種類型：

圖1 壓載水管理系統(tǒng)取樣

第一種是壓載水管理系統(tǒng)配備的專門壓載水取樣口，取樣方便且與排放口水樣無差別，位于船體內(nèi)機(jī)艙底部壓載水排放口處，如圖1；第二種是艙內(nèi)取樣，可以通過壓載水入水口部位、測深管、空氣管或人孔，在各個(gè)壓載艙內(nèi)布點(diǎn)取樣檢測，如圖2。

現(xiàn)場取樣時(shí)，應(yīng)由船方大副將壓載水系統(tǒng)開啟，打開壓載水取樣口需運(yùn)轉(zhuǎn)排放一定時(shí)間后，才接取樣品去過濾。根據(jù)取樣經(jīng)驗(yàn)，長時(shí)間未開啟使用的壓載水管理系統(tǒng)中，鐵銹等雜質(zhì)過多，容易堵塞浮游生物網(wǎng)孔，即延長了壓載水過濾時(shí)間，亦增加后期對浮游生物的觀察難度。若出現(xiàn)這種情況時(shí)，建議放棄使用壓載水管理系統(tǒng)取樣，使用人孔口、測深管等第二種方式采取樣品。

圖2 壓載水人孔取樣

并且后期通過多次取樣檢測發(fā)現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)浮游生物樣品在顯微鏡下檢測很容易受到水中某些雜質(zhì)的干擾，例如沙粒、生物殘骸以及長期遭受海水腐蝕壓載艙中內(nèi)壁的大量鐵屑，如圖3。所以取樣時(shí)，不建議使壓載水管理系統(tǒng)的排出排入裝載泵來壓水采樣，因裝載泵功率太大，會(huì)將壓載水包含底層沉積物的沙粒和鐵屑卷動(dòng)起來，帶入大量雜質(zhì)，其中“50um以上浮游生物”樣品鐵銹數(shù)量最多，容易造成樣品中蟲卵、浮游動(dòng)物的漏檢。這時(shí)可以開啟人孔口用采水器人工取樣，使用采水器取樣時(shí)先確認(rèn)水深，一般3米為一層，然后分表、中、底三層采水，而后綜合樣品，保證樣品的準(zhǔn)確性，如圖4。采取樣品時(shí)注意不要采取船底樣品，應(yīng)盡量離船底半米以上，避免雜質(zhì)的干擾。

1.2 取樣工具、設(shè)備及其用途

①取樣工具：

a.10um浮游生物網(wǎng)：用于濃縮壓載水樣品，得到最小尺寸大于或等于10μm、且小于50μm的存活生物；

b.50um浮游生物網(wǎng)：用于濃縮壓載水樣品，得到最小尺寸大于或等于50μm的存活生物；

c.5L采水器：用于人孔處采樣時(shí)，分層采取水樣；

d.滅菌樣品瓶，即滅菌聚乙烯瓶：用于采取有毒霍亂弧菌、埃氏大腸桿菌和腸道球菌樣品（滅菌后的樣品瓶如未及時(shí)使用，不可放置過久，下次使用仍要滅菌）；

e.塑料離心管：用于收集濃縮后的浮游生物樣品；

f.保溫箱：用于有毒霍亂弧菌、埃氏大腸桿菌、腸道球菌冷藏1-5攝氏度，需配合冰袋一起使用；

②輔助器具：

a.40L水桶：收集經(jīng)濾網(wǎng)過濾后的壓載水；

b.5ml注射筒：添加固定試劑用；

c.10 ml 塑料量筒：用于量取濃縮后的浮游生物樣品；

d.樣品標(biāo)簽：應(yīng)標(biāo)明樣品名稱，樣品編號(hào)，樣品檢測項(xiàng)目等；

e.冰袋：與保溫箱一起使用，低溫保存樣品；

f.吹瓶：裝入過濾后的壓載水，從網(wǎng)外側(cè)沖洗網(wǎng)衣及網(wǎng)底管，收集過濾樣品；

g.紙膠：用于密封樣品瓶；

h.自封袋，鉛封：將樣品瓶裝入自封袋，封上鉛封。

③輔助試劑：

a.盧格氏液（Lugol’s solution）：100g碘化鉀溶于1dm3蒸餾水，加入50g碘使其溶解，再加入100 cm3冰醋酸；黑色瓶避光低溫保存。主要用于染色易于后期觀察；

b.中性甲醛溶液：商用甲醛（體積分?jǐn)?shù)約為40%）加入同量蒸餾水，1 dm3約 20%的甲醛溶液加100g六次甲基四胺。加入中性甲醛延長樣品保質(zhì)期。

1.3 樣品前處理及保存

依據(jù)壓載水公約的五項(xiàng)檢測項(xiàng)目，浮游生物采樣：1m3水樣先用孔徑50μm的浮游生物網(wǎng)預(yù)過濾，再從過濾了50μm浮游生物網(wǎng)壓載水，取出10L用10μm網(wǎng)過濾.過濾完成后，10μm和50μm的浮游生物網(wǎng)上便是我們所需檢測的浮游生物。

吹瓶裝入過濾后的壓載水，從網(wǎng)外側(cè)沖洗網(wǎng)衣及網(wǎng)底管，收集過濾樣品。（見圖5）。

浮游生物樣品加入2cm3盧格氏液，與3cm3的中性甲醛，最終定容至30-50mL，存放于塑料離心管。

浮游生物的取樣量并不是固定不變，取樣是為了能夠準(zhǔn)確檢測浮游生物的數(shù)量，可根據(jù)浮游生物的濃度調(diào)節(jié)取樣量。

使用采水器在監(jiān)測點(diǎn)位根據(jù)水深分層采樣，取樣品后取出相應(yīng)所需樣品放入滅菌瓶中。有毒霍亂弧菌、埃氏大腸桿菌、腸道球菌冷藏1-5攝氏度。

樣品前處理完成后，蓋好瓶塞，膠上紙膠，貼上標(biāo)簽，包封好（自封袋加鉛封）放入保溫箱，根據(jù)樣品保存周期要求送實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行檢測（見圖6）。

填寫樣品簽收單并由船長或大副簽字加蓋船章，目的在于讓船方人員確認(rèn)所取樣品，雙方認(rèn)可，避免后續(xù)糾紛。樣品簽收單應(yīng)包括但不限于以下信息：檢測項(xiàng)目，采樣量，采樣人員簽字，船方人員簽字，船名，船章，壓載水來源地等。

圖3 雜質(zhì)較多的壓載水樣品

圖4 雜質(zhì)較少的壓載水樣品

圖5 壓載水取樣圖

2.福建地區(qū)的船舶壓載水?dāng)?shù)據(jù)分析

2.1 壓載水來源

根據(jù)我司福建CCIC于當(dāng)?shù)馗劭诖a頭登輪檢驗(yàn)的船方壓載水排放記錄和管理資料，約20%的船舶遵循《壓載水公約》D-1置換標(biāo)準(zhǔn)，在200海里之外和水深至少200米以上處，進(jìn)行壓載水置換，壓載水來源于中國南海或東海；約40%的船舶未能在進(jìn)入我國港口碼頭前，事先置換壓載水，壓載水來源于國內(nèi)港口海域內(nèi)；約40%船舶并未對壓載水進(jìn)行任何處理，依舊在壓載艙內(nèi)承載原有國家地區(qū)港口的壓載水，如圖7。

從現(xiàn)場登船觀察結(jié)果來看，目前抽檢的所有船舶均具備壓載水管理系統(tǒng)的，是可以按照《壓載水公約》的D-1置換標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行壓載水的置換，保證近岸海域生態(tài)環(huán)境，只是壓載水檢驗(yàn)工作開展較晚，監(jiān)測數(shù)據(jù)和實(shí)際情況掌握不足，相關(guān)法律法規(guī)以及監(jiān)管措施未能落實(shí)，故許多進(jìn)出口船舶并未認(rèn)真履行《壓載水公約》的標(biāo)準(zhǔn)，并且船方人員也未能將關(guān)注點(diǎn)放在壓載水處理上面，多數(shù)的壓載水管理系統(tǒng)，未能夠?qū)崿F(xiàn)真正的壓載水處理功能，即未按照《壓載水公約》的D-1 置換標(biāo)準(zhǔn)提前在進(jìn)入港口區(qū)前將壓載水置換。

圖6 處理完成的樣品

圖7 壓載水來源

表1 不同壓載水來源檢驗(yàn)數(shù)據(jù)

2.2 壓載水檢驗(yàn)數(shù)據(jù)分析

我司取樣檢測該項(xiàng)目共30條船舶，根據(jù)三種壓載水來源的不同選取6條具有代表性檢驗(yàn)結(jié)果，如表1。由表可得無論來源于國內(nèi)外各地海域的壓載水船舶，浮游生物的種類不論，所取樣品檢驗(yàn)結(jié)果從檢測值上并沒有太多的差異性。

微生物菌類檢驗(yàn)項(xiàng)目，檢測值結(jié)果均小于《壓載水公約》D-2排放標(biāo)準(zhǔn)，是符合排放標(biāo)準(zhǔn)，排放相應(yīng)的船舶壓載水并不會(huì)對當(dāng)?shù)氐乃虍a(chǎn)生過多的影響，危害性較小。

而對于50μm以上的浮游生物數(shù)值均大量超過公約要求的D-2排放標(biāo)準(zhǔn)，10-50μm的浮游生物數(shù)值存在少量超標(biāo)，從以上數(shù)據(jù)可以推斷多數(shù)船舶未使用壓載水管理系統(tǒng)對壓載水進(jìn)行處理，壓載水管理系統(tǒng)并未起到實(shí)際應(yīng)有的處理作用。而從現(xiàn)場所了解到的情況，基本上在航的船舶實(shí)際上并未開啟壓載水系統(tǒng)對壓載水進(jìn)行滅菌處理，僅僅將壓載水系統(tǒng)作為一種壓載水排出排入大功率泵而已，導(dǎo)致浮游生物指標(biāo)處于超標(biāo)狀態(tài)。

3.結(jié)論

為加快建設(shè)交通強(qiáng)國，更快實(shí)現(xiàn)由海洋大國向海洋強(qiáng)國的歷史跨越，2019年1月起，各地海事局已開展相關(guān)工作，福建各地區(qū)海事部門已著手進(jìn)行抽檢工作，對國際航線的船舶所攜帶的壓載水進(jìn)行取樣檢測，收集相關(guān)數(shù)據(jù)信息。從登船觀察結(jié)果來看，目前抽檢的船舶裝有壓載水處理系統(tǒng)占據(jù)多數(shù)，但船方并未對壓載水的置換排放以及相關(guān)的處理工作有予以重視，缺乏壓載水生物入侵的危害意識(shí)，船舶壓載水管理系統(tǒng)沒有處于正常工作狀態(tài)中，未能實(shí)現(xiàn)真正的壓載水處理功能。

海洋生態(tài)文明是中國生態(tài)文明建設(shè)不可或缺的重要組成部分，建設(shè)生態(tài)海洋也是中國建設(shè)海洋強(qiáng)國的重中之重。因此，壓載水公約的生效和實(shí)施為解決此問題提供戰(zhàn)略性指導(dǎo)，而當(dāng)經(jīng)驗(yàn)積累期過后，隨之而來的是公約中相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的生效。可以預(yù)見，未來對壓載水的管理逐漸趨于規(guī)范和嚴(yán)格，相關(guān)企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)對壓載水公約的研讀，在航運(yùn)過程中落實(shí)壓載水管理工作來保護(hù)海洋生態(tài)安全。